| 系統識別號 | U0002-1209202122185400 |
|---|---|
| DOI | 10.6846/TKU.2021.00268 |
| 論文名稱(中文) | 車輛在 mode 4 環境下增加資料傳輸成功率 |
| 論文名稱(英文) | Prevent Hidden Terminal Problems for C-V2X Mode4 Environment |
| 第三語言論文名稱 | |
| 校院名稱 | 淡江大學 |
| 系所名稱(中文) | 資訊工程學系碩士班 |
| 系所名稱(英文) | Department of Computer Science and Information Engineering |
| 外國學位學校名稱 | |
| 外國學位學院名稱 | |
| 外國學位研究所名稱 | |
| 學年度 | 109 |
| 學期 | 2 |
| 出版年 | 110 |
| 研究生(中文) | 高紹瑋 |
| 研究生(英文) | Shao-Wei Kao |
| 學號 | 608410394 |
| 學位類別 | 碩士 |
| 語言別 | 繁體中文 |
| 第二語言別 | |
| 口試日期 | 2021-07-16 |
| 論文頁數 | 76頁 |
| 口試委員 |
指導教授
-
潘孟鉉(mspan@mail.tku.edu.tw)
共同指導教授 - 黃心嘉(sjhwang@mail.tku.edu.tw) 委員 - 鄭建富(jeffcheng@mail.ntou.edu.tw) 委員 - 王英宏(inhon@mail.tku.edu.tw) |
| 關鍵字(中) |
C-V2X Mode 4 車聯網 隱藏終端 資源分配 車輛壅塞 |
| 關鍵字(英) |
C-V2X Mode 4 Hidden Terminal lte-v2x Vehicle-to-Everything Resource Allocation Traffic Jam |
| 第三語言關鍵字 | |
| 學科別分類 | |
| 中文摘要 |
為了達成智慧型運輸系統的安全目標,車聯網的通訊需要滿足高可靠以及低延遲的需求,現行的技術中,能展現高可靠度的車聯網通訊系統為 3GPP 所提出的CV2X(Cellular Vehicle to Everything)。CV2X 的 mode 4 模式中,隱藏終端問題被認為會大幅降低車與車傳輸的可靠度,為了避免隱藏終端的發生,本文提出兩種方法針對發生隱藏終端的情況以及一種方法改善車輛壅塞的情況。研究發現車輛在道路上行進時,會因為傳輸範圍內車輛的變化以及車輛選擇無線電資源的時機而造成隱藏終端,本論文提出一種感知其他車輛的資訊來提前避免這些隱藏終端的方法。而本文也提出另一種只需額外傳送一點資訊就可以預測車輛之狀態來避免選擇相同無線電資源的狀況。此外,本論文提出改變車輛傳輸功率的方法用來改善車輛壅塞的情況,並透過模擬本論文所提的方法都能有效改善 CV2X Mode4 的傳輸性能。 |
| 英文摘要 |
In order to achieve the safety goal of the smart transportation system, the communication of the Internet of Vehicles needs to meet the requirements of high reliability and low latency. Among the current technologies, the Internet of Vehicles communication system that can exhibit high reliability is the CV2X (Cellular Vehicle to Everything) proposed by 3GPP. ). In CV2X mode 4, the hidden terminal problem is considered to greatly reduce the reliability of vehicletovehicle transmission. In order to avoid the occurrence of hidden terminals, this article proposes two methods for the occurrence of hidden terminals and one method to improve vehicle congestion condition. Research has found that when a vehicle is traveling on a road, hidden terminals will be caused due to the changes in the transmission range and the time when the vehicle selects radio resources. This paper proposes a method to perceive the information of other vehicles to avoid these hidden terminals in advance. This article also proposes another situation where the state of the vehicle can be predicted by simply sending a little additional information to avoid selecting the same radio resource. In addition, this paper proposes a method of changing vehicle transmission power to improve the situation of vehicle congestion, and by simulating the method proposed in this paper, the transmission performance of CV2X Mode 4 can be effectively improved. |
| 第三語言摘要 | |
| 論文目次 |
目錄 第一 章、緒論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 第二 章、預備知識 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1 相關文獻 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 C-v2x Mode4 介紹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 第三 章、改善 Hidden Terminal 的方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.1 Cooperative Selection Scheme(CoSS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.2 Local Selection Scheme(LoSS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.3 預防車輛壅塞而導致碰撞之機制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 第四 章、模擬 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.1 模擬環境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.2 模擬結果之比較對象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.3 資源池數量之結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.4 不同距離之結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.5 車輛環境中車輛的總數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.6 車速變化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.7 方法參數探討 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.8 壅塞狀況分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 第五 章、結論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 參考文獻 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 附錄-英文論文 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 圖目錄 Fig. 1 通道結構示意圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Fig. 2 SCI 內容圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Fig. 3 資源池示意圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Fig. 4 隱藏終端情境相同重選計數器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Fig. 5 隱藏終端情境範圍內車輛變化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Fig. 6 CoSS 之流程圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Fig. 7 CoSS 隱藏終端第一種情境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Fig. 8 CoSS 隱藏終端第二種情境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Fig. 9 隱藏終端情境範圍外進入示意圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Fig. 10 mode4 環境下距離變化之模擬結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Fig. 11 模糊化流程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Fig. 12 車子速度歸屬函數圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Fig. 13 車子數量歸屬函數圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Fig. 14 解模糊化的歸屬函數圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Fig. 15 歸屬函數圖之範例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Fig. 16 歸屬函數圖之解模糊化範例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Fig. 17 根據資源池變化的碰撞率以及封包接收率模擬結果 . . . . . . . . . . . . 40 Fig. 18 根據傳輸距離變化的碰撞率以及封包接收率模擬結果 . . . . . . . . . . 41 Fig. 19 根據車輛總數變化的碰撞率以及封包接收率模擬結果 . . . . . . . . . . 42 Fig. 20 根據車輛最大速度變化的碰撞率以及封包接收率模擬結果 . . . . . . . . 43 Fig. 21 套用壅塞機制下資源池變化的碰撞率以及封包接收率模擬結果 . . . . . 46 表目錄 Table. 1 相關文獻之對應表格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Table. 2 CoSS 第一種隱藏終端情境之初始資訊表格 . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Table. 3 CoSS 第一種隱藏終端情境之第一次傳輸資訊表格 . . . . . . . . . . . . 20 Table. 4 CoSS 第一種隱藏終端情境之第二次傳輸資訊表格 . . . . . . . . . . . . 21 Table. 5 CoSS 第二種隱藏終端情境之初始資訊表格 . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Table. 6 CoSS 第二種隱藏終端情境之第一次傳輸資訊表格 . . . . . . . . . . . . 23 Table. 7 CoSS 第二種隱藏終端情境之第二次傳輸資訊表格 . . . . . . . . . . . . 24 Table. 8 動態資源池方法變數表格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Table. 9 塞車模擬環境中判斷值 V 之碰撞率表格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Table. 10 塞車模擬環境中判斷值 N 之碰撞率表格 . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Table. 11 壅塞等級對應傳輸距離之表格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table. 12 根據 CoSS 方法中 Trc 變化之碰撞率模擬結果表格 . . . . . . . . . . . 43 Table. 13 根據 CoSS 方法中 Trc 變化之封包接收率模擬結果表格 . . . . . . . . . 44 Table. 14 根據 LoSS 方法中公式中 α 變化之碰撞率模擬結果表格 . . . . . . . . 44 Table. 15 根據 LoSS 方法中公式中 α 變化之封包接收率模擬結果表格 . . . . . . 45 Table. 16 根據 LoSS 方法中公式中 β 變化之碰撞率模擬結果表格 . . . . . . . . 45 Table. 17 根據 LoSS 方法中公式中 β 變化之封包接收率模擬結果表格 . . . . . . 45 |
| 參考文獻 |
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